SiGMA-AEとBEMによるコンクリートのひび割れ進展機構の解明

使用 SiGMA-AE 和 BEM 阐明混凝土裂纹扩展机制

• 批准号: 04F04091
• 负责人: 大津 政康
• 金额: $ 0.77万
• 依托单位: Kumamoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-04F04091/
• 关键词: 破壊力学; アコースティック・エミッション; 境界要素法; コンクリート

鉄筋コンクリート構造物の劣化は,近年大きな社会問題となっているが,その中で特に著しい劣化原因として知られているのが鉄筋腐食の問題である。本研究員は,既に学位論文において鉄筋コンクリート部材に発生する腐食ひび割れの発生機構の解明に大きな成果を果している。この実績を高く評価し,コンクリート中のひび割れ発生機構をアコースティック・エミッション(AE)法と境界要素法(BEM)解析によって解明することを研究対象として,研究活動を進めることになった。研究着手後には,本研究で取り扱う問題,特にコンクリート工学における破壊力学の適用についてまとめ、この問題を破壊力学の概念に基づいて解析するためのBEM手法について解析手順とともに明らかにした。その成果を用いて、膨張材を用いた試験において,腐食ひび割れを観察し,AE-SiGMA解析によりクラックの機構同定を試みた。一方,BEM解析ではひび割れ軌跡を,2領域BEM法により解析し,軌跡の一致を確認した上で,ひび割れモードの同定を伝播方向を考慮し実施した。その結果,腐食ひび割れとして観察された表面ひび割れ,剥離ひび割れ,内部ひび割れに関して,モードIとモードIIの寄与率が異なること,全般を通してひび割れ伝播過程は,モードIの開口モードが卓越することが明らかになった。このようにひび割れ発生機構が,実験と解析により解明されており,研究成果の科学的及び工学的な意義は非常に高いと考えられる。

In recent years, the deterioration of iron and steel structures has become a major social problem, and the causes of deterioration have been particularly highlighted. This researcher has made great achievements in the development of corrosion and decomposition mechanisms for iron and steel components in his dissertation. The high evaluation of the performance of the project, the development mechanism of the project, the boundary element method (BEM) analysis, the analysis of the project, the research activities and the progress of the project. After the study, this study focuses on the problem of mechanical mechanics, especially the problem of mechanical mechanics, the concept of mechanical mechanics, the basic analysis of mechanical mechanics, and the BEM method. The results of this study include the use of tensile materials, corrosion and mechanical properties, and the analysis of AE-SiGMA. On the one hand, the BEM analysis is performed in the same direction as the BEM analysis, and on the other hand, the BEM analysis is performed in the same direction as the BEM analysis. As a result, the decay process is observed on the surface, exfoliated, and internally, and the rate of transmission varies from one to the other. The scientific and engineering significance of the research results is very high.

项目成果

Micromechanisms of Corrosion Cracking in Concrete by AE-SiGMA

AE-SiGMA 混凝土腐蚀开裂微观机制

• 发表时间: 2004
• 期刊: Progress in AE 12
• 作者: Farid Uddin;A.K.M.;M.Ohtsu
• 通讯作者: M.Ohtsu

Mechanisms of crack propagation due to corrosion of reinforcement in concrete by AE-SiGMA and BEM

• DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2003.10.007
• 发表时间: 2003-12
• 期刊: Construction and Building Materials
• 影响因子: 7.4
• 作者: A. F. Uddin;K. Numata;Jun Shimasaki;M. Shigeishi;M. Ohtsu

Cracking Mechanisms due to Corrosion in Concrete identified by AE and BEM

通过 AE 和 BEM 识别混凝土腐蚀引起的开裂机制

• 发表时间: 2004
• 期刊: 土木学会論文集 760
• 作者: Farid Uddin;A.K.M.;M.Ohtsu
• 通讯作者: M.Ohtsu